(57)【要約】【課題】排気脈動に起因してＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力が変動することで、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力に基づく空燃比の把握精度が低下したり、空燃比フィードバック制御による空燃比の制御性が低下したりすること。【解決手段】排気バルブ４４の開弁タイミング、エンジン回転速度、排気量、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間及び応答時間を入力パラメータとする空燃比変動推定モデルを用いて空燃比変動推定値を推定する。そして、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂにより計測される空燃比と、空燃比変動推定値との加算値である補正空燃比に基づき、気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に備えられ、同排気通路内の排気中の特定成分の濃度を検出するガスセンサに適用されるガスセンサの信号処理装置において、
前記ガスセンサに加わる圧力の変化に伴った同ガスセンサの出力の応答特性に基づき、前記ガスセンサに加わる圧力の変化に応じた前記ガスセンサの出力変動を推定する推定手段と、
前記推定手段の推定結果に基づき、前記ガスセンサの出力を補正する出力補正手段とを備えることを特徴とするガスセンサの信号処理装置。
【請求項２】
前記推定手段は、前記ガスセンサに加わる排気圧力の変化に伴った同ガスセンサの出力の挙動を模擬したモデルを用いて、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする請求項１記載のガスセンサの信号処理装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記内燃機関の燃焼室と前記排気通路とを連通又は遮断する排気バルブが開弁してから前記ガスセンサの出力が特定の圧力に対応する出力からずれを生じ始めるタイミングと、同タイミングからの前記ガスセンサの出力変動量とを推定することで、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする請求項２記載のガスセンサの信号処理装置。
【請求項４】
前記ガスセンサは、空燃比センサであり、
前記推定手段は、前記内燃機関の燃焼室に供給される混合気の空燃比と、前記排気通路を流れる排気の流量と、前記内燃機関の機関回転速度との少なくとも１つに基づき、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスセンサの信号処理装置。
【請求項５】
前記ガスセンサの実際の応答性を学習する学習手段を更に備え、
前記推定手段は、前記学習された実際の応答性を加味して、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスセンサの信号処理装置。
【請求項６】
前記ガスセンサは、空燃比センサであり、
前記学習手段は、燃料カット制御又は加速増量制御が行われると判断された場合、前記ガスセンサの実際の応答性を学習することを特徴とする請求項５記載のガスセンサの信号処理装置。
【請求項７】
前記排気通路における前記ガスセンサの下流側には、過給機の排気タービンが備えられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスセンサの信号処理装置。
【請求項８】
前記内燃機関は、多気筒内燃機関であり、
前記ガスセンサは、前記内燃機関の各気筒に接続される排気通路の集合部に備えられる空燃比センサであり、
前記出力補正手段により補正された前記ガスセンサの出力に基づき、前記内燃機関の気筒毎の空燃比を把握する手段と、
前記気筒毎の空燃比をその目標値にフィードバック制御する手段とを更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスセンサの信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に備えられ、同排気通路内の排気中の特定成分の濃度を検出するガスセンサに適用されるガスセンサの信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のガスセンサとしては、内燃機関の燃焼室に供給される混合気の実際の空燃比（吸気量／燃料量）をリニアに検出すべく内燃機関の排気通路に備えられる空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）が知られている。Ａ／Ｆセンサは、実際の空燃比を目標値にフィードバック制御（空燃比Ｆ／Ｂ制御）するために用いられる。ここでは通常、上記目標値が、Ａ／Ｆセンサの下流側に設けられる排気浄化用触媒の排気浄化効率が高くなる空燃比付近に設定されるため、排気特性を良好なものとすることができる。
【０００３】
ところで、内燃機関の燃焼室から排気通路へと排気が間欠的に排出されることに起因して、排気通路内では排気圧力が変動するため、Ａ／Ｆセンサに加わる排気圧力は、脈動を伴ったものとなる。ここで、Ａ／Ｆセンサ出力は、センサの構造に起因して圧力依存性を有するため、この脈動を伴った排気圧力（排気脈動）に起因してセンサ出力が変動し得る。この場合、変動したセンサ出力を空燃比Ｆ／Ｂ制御の制御量の検出値とすることで、実際の空燃比の制御性が低下するおそれがある。
【０００４】
そこで従来は、下記特許文献１に見られるように、排気脈動周期の整数倍の時間に渡るセンサ出力の積分値を空燃比Ｆ／Ｂ制御の制御量の検出値とすることで、排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサの出力変動が実際の空燃比の制御性に及ぼす影響を抑制する技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−２０６２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ただし、上記積分値を空燃比Ｆ／Ｂ制御の制御量の検出値とする場合、実際の空燃比の変化を上記制御量の検出値の変化として把握するまでに要する時間が長くなることで、実際の空燃比を高応答に把握することができなくなるおそれがある。
【０００７】
なお、上記Ａ／Ｆセンサに限らず、排気中の特定成分の濃度を検出するガスセンサについては、排気脈動に起因するガスセンサの出力変動が排気中の特定成分の濃度の把握に及ぼす影響を抑制することと、実際の排気中の特定成分の濃度を高応答に把握することとの両立が困難なこうした事情も概ね共通したものとなっている。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、排気脈動に起因するガスセンサの出力変動が排気中の特定成分の濃度の把握に及ぼす影響を好適に抑制しつつも、実際の排気中の特定成分の濃度を高応答に把握することのできるガスセンサの信号処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１０】
請求項１記載の発明は、内燃機関の排気通路に備えられ、同排気通路内の排気中の特定成分の濃度を検出するガスセンサに適用されるガスセンサの信号処理装置において、前記ガスセンサに加わる圧力の変化に伴った同ガスセンサの出力の応答特性に基づき、前記ガスセンサに加わる圧力の変化に応じた前記ガスセンサの出力変動を推定する推定手段と、前記推定手段の推定結果に基づき、前記ガスセンサの出力を補正する出力補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
内燃機関の燃焼室から排気通路へと排気が間欠的に排出されることに起因して排気通路内では排気圧力が変動するため、ガスセンサに加わる排気圧力は、脈動を伴ったものとなる。一方、ガスセンサ出力は、センサの構造に起因して圧力依存性を有する。このため、ガスセンサに加わる排気圧力が変動することに起因してガスセンサの出力が変動する。ここで、ガスセンサに加わる排気圧力の変動の影響がガスセンサの出力に反映されるまでにも時間を要する（応答遅れが生じる）傾向がある。上記発明では、この点に鑑み、ガスセンサの出力変動を推定するに際しガスセンサの応答特性を用いることで、ガスセンサに加わる圧力の変化に応じたセンサ出力変動を高精度に推定することが可能となる。そして、推定されたガスセンサの出力変動に基づきセンサ出力を補正することで、排気脈動に起因するガスセンサの出力変動によってガスセンサの出力に基づき排気中の特定成分の濃度を把握する際に及ぼされる影響を好適に抑制しつつも、実際の排気中の特定成分の濃度を高応答に把握することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記推定手段は、前記ガスセンサに加わる排気圧力の変化に伴った同ガスセンサの出力の挙動を模擬したモデルを用いて、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする。
【００１３】
ガスセンサに加わる排気圧力の変化に伴うガスセンサの出力変動を推定するには、排気圧力又はこれと相関を有するパラメータとガスセンサの出力変動との相関関係を予め実験等で取得する作業（適合作業）が要求される。ここで、上記発明では、上記モデルを用いることで、マップを用いる場合と比較して、適合作業に要求される工数を好適に低減することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記推定手段は、前記内燃機関の燃焼室と前記排気通路とを連通又は遮断する排気バルブが開弁してから前記ガスセンサの出力が特定の圧力に対応する出力からずれを生じ始めるタイミングと、同タイミングからの前記ガスセンサの出力変動量とを推定することで、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、ガスセンサの出力が特定の圧力に対応する出力からずれを生じ始めるタイミングと、このタイミングからのセンサ出力変動量とを推定することで、サンプリングタイミングにおけるガスセンサの出力変動を簡易且つ高精度に推定することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記ガスセンサは、空燃比センサであり、前記推定手段は、前記内燃機関の燃焼室に供給される混合気の空燃比と、前記排気通路を流れる排気の流量と、前記内燃機関の機関回転速度との少なくとも１つに基づき、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、空燃比センサの出力変動量と相関を有するパラメータである空燃比、排気の流量及び機関回転速度のうち少なくとも１つを用いることで、サンプリングタイミングにおけるガスセンサの出力変動を高精度に推定することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記ガスセンサの実際の応答性を学習する学習手段を更に備え、前記推定手段は、前記学習された実際の応答性を加味して、前記ガスセンサの出力変動を推定するものであることを特徴とする。
【００１９】
排気圧力が変化してからその影響がガスセンサの出力変化に現れるまでの時間には、むだ時間や応答時間が含まれ、このむだ時間や応答時間は、ガスセンサの個体差や経時劣化により変化し得る。この場合、ガスセンサに加わる排気圧力の変化に応じたセンサ出力変動が変化することで、排気脈動に起因するガスセンサの出力変動の推定精度が低下するおそれがある。この点、上記発明では、ガスセンサの実際の応答性を加味してサンプリングタイミングにおけるガスセンサの出力変動を推定することで、上記出力変動をより高精度に推定することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記ガスセンサは、空燃比センサであり、前記学習手段は、燃料カット制御又は加速増量制御が行われると判断された場合、前記ガスセンサの実際の応答性を学習することを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、燃料カット制御又は加速増量制御により空燃比を変化させることによる空燃比センサ出力の実際の変化に基づきセンサ出力の応答性を適切に把握することができ、ひいては学習手段の学習値の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記排気通路における前記ガスセンサの下流側には、過給機の排気タービンが備えられることを特徴とする。
【００２３】
上記発明では、排気タービンが排気の抵抗となり、この排気タービンよりも上流側の排気通路の排気圧力が大きく変動しやすい。排気圧力が大きく変動する場合、ガスセンサ近傍の排気圧力が大きく変動し、ガスセンサの出力変動量が増大するおそれがある。このため、上記システムでは、上記推定手段及び上記出力補正手段を備えるメリットが大きい。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関は、多気筒内燃機関であり、前記ガスセンサは、前記内燃機関の各気筒に接続される排気通路の集合部に備えられる空燃比センサであり、前記出力補正手段により補正された前記ガスセンサの出力に基づき、前記内燃機関の気筒毎の空燃比を把握する手段と、前記気筒毎の空燃比をその目標値にフィードバック制御する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２５】
上記発明では、気筒毎の空燃比フィードバック制御を行うことで、内燃機関の燃焼制御精度の向上を図っている。ただし、気筒毎の燃焼制御を行う場合には、空燃比センサ出力の応答性の向上が要求されることとなる。しかしながら、空燃比センサ出力の応答性を向上させると、センサ出力が排気脈動の影響を受けやすくなり、排気脈動に起因したセンサ出力の変動量が増大するおそれがある。この場合、気筒毎の空燃比の把握が困難となり、気筒毎の空燃比フィードバック制御によって期待される燃焼制御精度の向上を図ることができなくなるおそれがある。このため、この請求項８記載の発明は、上記推定手段及び上記出力補正手段を備えるメリットが大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ出力変動の推定処理を示すブロック図。
【図３】同実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ出力の補正処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ出力の補正態様を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ出力の応答性の学習処理の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ出力の応答性の評価手法を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるガスセンサの信号処理装置を多気筒ガソリンエンジンシステムに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１に本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００２９】
図示されるエンジン１０は、４ストロークエンジンであり、火花点火式内燃機関である。本実施形態では、エンジン１０として、多気筒（直列６気筒）ガソリンエンジンを想定しており、図中＃１〜＃６は、第１〜第６気筒を示している。エンジン１０の吸気通路１１には、上流側から順に、空気中の異物を除去するエアクリーナ１２、吸入される空気量（吸気量）を検出するエアフローメータ１４、吸気を冷却するインタークーラ１６、吸気温度を検出する吸気温センサ１８及びＤＣモータ等のアクチュエータによって開度調節される電子制御式のスロットルバルブ２０が設けられている。スロットルバルブ２０の下流側には、サージタンク２２が設けられ、このサージタンク２２には、吸気圧を検出する吸気圧センサ２４が設けられている。サージタンク２２には、エンジン１０の各気筒の燃焼室２８に吸気を導入する吸気マニホールド３０が接続されている。吸気マニホールド３０において各気筒の吸気ポート近傍には、燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁３２が設けられている。
【００３０】
一方、エンジン１０の各気筒の排気ポートには、排気マニホールド３４ａ、３４ｂが接続されている。ここで、本実施形態では、＃１〜＃３に対応する排気ポートには、排気マニホールド３４ａが接続され、＃４〜＃６に対応する排気ポートには、排気マニホールド３４ｂが接続されている。一方、吸気バルブ４２及び排気バルブ４４のそれぞれは、クランク軸３６と連動する吸気側カム軸３８及び排気側カム軸４０のそれぞれに取り付けられたカムによって駆動される。こうした構成によれば、吸気バルブ４２の開弁によって吸気と燃料との混合気が燃焼室２８内に導入され、図示しない点火プラグの火花放電によって混合気が着火され燃焼に供される。燃焼に供された混合気は、排気バルブ４４の開弁によって排気として排気マニホールド３４ａ、３４ｂに排出される。なお、各気筒の圧縮上死点は、互いに「１２０°ＣＡ」ずれており、＃１，＃５，＃３，＃６、＃２、＃４の順に出現する。
【００３１】
エンジン１０には、クランク軸３６近傍でクランク軸３６の回転角度を検出するクランク角度センサ４６や、エンジン１０を冷却する冷却水の温度を検出する水温センサ４８、吸気側カム軸３８の回転角度を検出する吸気側カム角センサ５０、排気側カム軸４０の回転角度を検出する排気側カム角センサ５２が設けられている。
【００３２】
排気マニホールド３４ａ、３４ｂの集合部には、排気通路５６ａ、５６ｂが接続されている。排気通路５６ａ、５６ｂには、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂが設けられている。これらＡ／Ｆセンサは、排気中の酸素濃度や未燃成分（ＣＯ，ＨＣ及びＨ２等）に応じてリニアな電気信号を出力するセンサであり、広域の実際の空燃比（実空燃比）を検出可能な、いわゆる全領域空燃比センサである。
【００３３】
排気通路５６ａ、５６ｂの下流側は、過給機（ターボチャージャ６０）に接続されている。このように、本実施形態では、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂを、ターボチャージャ６０の上流側に設けている。これは、第１に、気筒毎の実空燃比（気筒別空燃比）に対するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性の向上を狙ったものである。また、第２に、エンジン１０の始動時において暖機が不十分な場合、ターボチャージャ６０の下流側に排気熱が届きにくいことに起因して水が溜まりやすいため、Ａ／Ｆセンサと水との接触頻度が増大し、Ａ／Ｆセンサの信頼性が低下するおそれがあることに鑑みたものである。
【００３４】
上記ターボチャージャ６０は、吸気通路１１上に設けられた吸気コンプレッサ６２ａと、排気通路５６ａ、５６ｂの下流側に設けられた排気タービン６２ｂとを有して構成される。排気タービン６２ｂは、これら排気通路を流れる排気によって回転エネルギが付与されるものであり、この回転エネルギによって吸気コンプレッサ６２ａが駆動される。吸気コンプレッサ６２ａの駆動によって加圧された吸気は、上記インタークーラ１６にて冷却されることで圧縮される。これにより、エンジン１０の燃焼室２８に供給される吸気の充填効率が向上する。ちなみに、吸気の過給圧は、吸気通路１１上の吸気コンプレッサ６２ａの上流部と下流部との間をバイパスする通路に設けられるエアバイパスバルブ６４等を操作することで調節される。
【００３５】
ターボチャージャ６０の下流側には、第２排気通路６８が接続されている。第２排気通路６８には、排気浄化を行うための排気後処理システムとして、排気中の有害成分を浄化する第１の三元触媒７０及び第２の三元触媒７２が設けられている。第１の三元触媒７０及び第２の三元触媒７２は、排気中のＮＯｘ、ＨＣ及びＣＯを浄化するためのものである。また、第１の三元触媒７０と第２の三元触媒７２との間には、排気中の酸素濃度に応じて２値的に出力値を変化させるＯ２センサ７４が設けられている。Ｏ２センサ７４は、排気中の実際の酸素濃度に基づき、実空燃比が理論空燃比（λ＝１）に対して小さい値である（リッチ）か大きい値である（リーン）かを検出するものである。
【００３６】
電子制御装置（ＥＣＵ７６）は、エンジン１０の各種制御に必要な各種アクチュエータを操作する制御装置である。ＥＣＵ７６は、ユーザのアクセル操作量を検出するアクセルセンサ７８や、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ、Ｏ２センサ７４、クランク角度センサ４６、排気側カム角センサ５２、更にはエアフローメータ１４等の検出信号を逐次入力する。ＥＣＵ７６は、これらの入力信号に基づきエンジン１０の燃焼制御等を行う。
【００３７】
特に、ＥＣＵ７６は、エンジン１０の各気筒の燃焼室２８に供給される混合気の実空燃比を目標値（目標空燃比）にフィードバック制御すべく燃料噴射弁３２を通電操作する。詳しくは、実空燃比の気筒間のばらつきを抑制すべく、気筒別に空燃比をフィードバック制御する（気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御）。気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御は、各気筒の燃料噴射弁３２の噴射特性が個体差及び経時変化によって相違したり、各気筒の燃焼室２８に供給される吸気量が相違したりすることに起因して生じる気筒別空燃比のばらつきを抑制することで、実空燃比の制御精度を向上させ、排気特性を更に向上させるために行われるものである。
【００３８】
この気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御は、全気筒の平均空燃比を目標空燃比とするためのフィードバック制御と、気筒別空燃比のばらつきを低減するためのフィードバック制御とからなる。ここでは、＃１〜＃３の気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御を例にとって説明する。なお、＃４〜＃６の気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御については、制御手法が＃１〜＃３のものと同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
上記全気筒の平均空燃比を目標空燃比とするためのフィードバック制御ではまず、Ｏ２センサ７４の出力値に基づき目標空燃比を設定する。ここで、目標空燃比は、第１の三元触媒７０の排気浄化効率が高くなる空燃比（λ＝１）付近に設定される。次に、所定クランク角度間隔（２４０°ＣＡ）毎に計測されるＡ／Ｆセンサ５８ａの出力値に基づき算出される空燃比（平均空燃比）と、上記目標空燃比との偏差に基づきＦ／Ｂ補正係数を算出する。そして、エアフローメータ１４の出力値に基づく吸気量や、クランク角度センサ４６の出力値に基づくエンジン回転速度、アクセルセンサ７８の出力値に基づくアクセル操作量等から基本噴射量を算出し、算出された基本噴射量にＦ／Ｂ補正係数を乗算することで、平均空燃比を目標空燃比にフィードバック制御するための操作量を算出する。
【００４０】
一方、上記気筒別空燃比のばらつきを低減するためのフィードバック制御ではまず、Ａ／Ｆセンサ５８ａの出力値に基づき、＃１〜＃３の気筒別空燃比を算出する。ここで、気筒別空燃比の算出手法について説明すると、＃１〜＃３のいずれかの気筒に対応する燃焼室２８から排気が排出されるタイミング（排気バルブ４４の開弁タイミング）を基準タイミングとして、その排気がＡ／Ｆセンサ５８ａに輸送されるまでの時間を予め実験等で把握しておき、排気バルブ４４の開弁タイミングから上記輸送されるまでの時間の経過以降のタイミングで計測（サンプリング）されたＡ／Ｆセンサ５８ａの出力値に基づき、＃１〜＃３の気筒別空燃比を算出する。次に、＃１〜＃３の気筒別空燃比と上記平均空燃比との偏差が小さくなるように、＃１〜＃３のそれぞれに対応する燃料噴射量の補正係数を各別に算出する。
【００４１】
そして、平均空燃比を目標空燃比にフィードバック制御するための操作量に、上記補正係数を乗算することで、＃1〜＃３のそれぞれに対応する燃料噴射弁３２から噴射される最終的な燃料量を算出する。
【００４２】
ところで、上記Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力は、センサの構造に起因して圧力依存性を有する。このため、ＥＣＵ７６では、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力として特定の圧力を想定することで、センサ出力から実空燃比を把握している。ただし、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力は脈動を伴ったものとなる。これは、エンジン１０の各気筒の燃焼室２８から排気マニホールド３４ａ、３４ｂへと排気が所定クランク角度間隔（２４０°ＣＡ）毎に排出されることで、排気通路５６ａ、５６ｂ内の排気圧力が変動するためである。そして、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力が変動すると、ＥＣＵ７６の想定する特定の圧力と、センサに実際に加わる排気圧力とがずれることで、ＥＣＵ７６による実空燃比の把握精度が低下するおそれがある。
【００４３】
特に、本実施形態では、気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御を行うための設定に起因して、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力が排気圧力の変動に伴って大きく変動するため、実空燃比の把握精度の低下が顕著となるおそれがある。すなわち、上述したように、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂは、排気タービン６２ｂの上流側に設けられている。ここで、排気タービン６２ｂの上流側では、排気タービン６２ｂが排気の抵抗となることで、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ近傍の排気圧力が大きく変動しやすい。排気圧力が大きく変動する場合、センサ出力の変動量が増大するおそれがある。更に、気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御の制御精度を向上させるべくＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性を向上させることで、排気脈動がセンサ出力に及ぼす影響が顕著となり、センサ出力の変動量が更に増大するおそれがある。
【００４４】
このように、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力が排気脈動に起因して変動すると、気筒別空燃比の把握精度が低下することで気筒別空燃比の制御性が低下し、気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御によって期待される排気特性の向上を図ることができなくなるおそれがある。このため、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の変動の影響を抑制すべく例えば移動平均処理等を行ったセンサ出力に基づき気筒別空燃比を算出することも考えられる。しかしながら、上記処理を行うと、実空燃比の変化をＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力から高応答に把握することができず、気筒別空燃比を算出することができなくなるおそれがある。
【００４５】
そこで本実施形態では、まず、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力の変化に伴ったセンサ出力の挙動を模擬したモデル（空燃比変動推定モデル）を用いて、排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動を推定する。次に、推定されたＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動に基づきセンサ出力を補正することで、排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動が気筒別空燃比の把握に及ぼす影響を除去する。
【００４６】
特に、本実施形態では、上記特定の圧力を、大気圧に近い圧力（Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わると想定される排気圧力の極小値又は最小値）とする。これは、従来、特定の圧力として、大気圧に近い圧力が採用される傾向があったことに鑑みたものである。更に、これにより、Ａ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂに加わる排気圧力は、上記特定の圧力を基準として、上昇、低下を周期的に繰り返すものとなると考えられる。このため、排気バルブ４４の開弁による排気圧力の上昇やその後の低下をモデル化することで、特定の圧力（排気圧力の極小値又は最小値）からの圧力変動量を簡易に推定することもできる。
【００４７】
図２に、ＥＣＵ７６が行う処理のうち、空燃比変動推定モデルを用いてＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動を推定する処理（空燃比変動推定処理）の機能ブロック図を示す。
【００４８】
輸送遅れタイミング推定部Ｂ２は、排気バルブ４４が開弁してからＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力がＥＣＵ７６の想定する特定の圧力からずれを生じ始めるまでに要する時間が経過するタイミング（輸送遅れタイミング）を推定する。本実施形態では、輸送遅れタイミングを以下の（ア）及び（イ）のパラメータに基づき推定する。
【００４９】
（ア）排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥ：排気通路５６ａ、５６ｂ内の排気圧力の変動は、排気バルブ４４の開弁によって排気が排出されることで生じる。このため、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥは、輸送遅れタイミングを推定する際の基準タイミングとなる。ちなみに、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥは、排気側カム角センサ５２及びクランク角度センサ４６の出力値に基づき算出すればよい。
【００５０】
（イ）排気量Ｑ：排気量Ｑが変化すると、排気の流速が変化することで排気バルブ４４が開弁してから排気がＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに輸送されるまでの時間が変化し、輸送遅れタイミングが変化する。このため、排気量Ｑは、輸送遅れタイミングを推定するためのパラメータとなる。ちなみに、排気量Ｑは、エアフローメータ１４の出力値に基づき算出すればよい。
【００５１】
立ち上がりタイミング推定部Ｂ４は、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄを上記輸送遅れタイミングに加算することで、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥから、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力がＥＣＵ７６の想定する特定の圧力に対応する出力からずれを生じ始めるまでに要する時間が経過するタイミング（立ち上がりタイミング）を推定する。ここで、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄとは、センサに加わる排気圧力が変化してからその影響がセンサ出力の変化として現れるまでの時間である。なお、本実施形態では、上記むだ時間ｄとして、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの基準となる特性のものにおけるむだ時間を想定する。ここで、基準となる特性は、例えば、量産されるＡ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂ出力の平均的な応答性であるいわゆる中央特性とすればよい。
【００５２】
変動量推定部Ｂ６は、Ａ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂに加わる排気圧力の変化に伴う立ち上がりタイミングからのセンサ出力変動量を推定する。ここで、Ａ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂに加わる排気圧力は、所定の気筒に対応する排気バルブ４４の１回の開弁により、大気圧に近い圧力から上昇した後、再び大気圧に近い圧力まで下降する。このため本実施形態では、センサ出力変動量を、１次遅れ要素（＝Ｋ／（１＋Ｔｓ）、Ｋ：ゲイン、Ｔ：時定数）にステップ状の入力信号を与えた場合における過渡応答として推定する。ここで、１次遅れ要素の時定数Ｔを、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答時間Ｔ’とする。Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答時間Ｔ’とは、センサに加わる排気圧力の変化前後におけるセンサ出力の定常値間の差に対するセンサ出力の変化量の割合が所定の割合（例えば６３％）に達するまでに要する時間であり、本実施形態では、上記応答時間Ｔ’として、Ａ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂ出力の上記基準となる応答時間を想定する。また、１次遅れ要素のゲインＫを以下の（ウ）〜（オ）のパラメータに基づき同定する。
【００５３】
（ウ）排気量Ｑ：排気量Ｑが多くなると、排気圧力が上昇することに起因してＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ近傍の排気圧力が大きく変動し、センサ出力変動量が増大する。このため、排気量Ｑは、ゲインＫを同定するためのパラメータとなる。
【００５４】
（エ）平均空燃比λａｖｅ：Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの構造に起因して、実空燃比が理論空燃比（λ＝１）となる場合、排気脈動に起因するセンサ出力変動が生じない。一方、実空燃比と理論空燃比とのずれが大きいと、排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動が増大する。このため、平均空燃比λａｖｅは、ゲインＫを同定するためのパラメータとなる。
【００５５】
（オ）エンジン回転速度ＮＥ：エンジン回転速度ＮＥが高くなると、排気バルブ４４の開弁周期が短くなり、排気圧力の変動周期が短くなる。排気圧力の変動周期が短くなると、Ａ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂに加わる排気圧力の変化に対してセンサ出力の応答が追いつかず、センサ出力変動量が小さくなる。このため、エンジン回転速度ＮＥは、ゲインＫを同定するためのパラメータとなる。
【００５６】
ちなみに、上記１次遅れ要素を用いたセンサ出力変動量の推定によれば、上記入力信号を大気圧に近い圧力に対応する信号（低圧信号）から、大気圧に近い圧力から上昇しきる時点での圧力に対応する信号（高圧信号）へとステップ状に変化させた場合における過渡応答を、Ａ／Ｆセンサ５８ａ，５８ｂに加わる排気圧力が上昇する期間におけるセンサの出力変動量として推定することが可能となる。一方、上記入力信号を高圧信号から低圧信号へとステップ状に変化させた場合における過渡応答を、センサに加わる排気圧力が下降する期間におけるセンサの出力変動量として推定することが可能となる。
【００５７】
空燃比変動推定部Ｂ８は、上記立ち上がりタイミング推定部Ｂ４で推定された立ち上がりタイミングと、上記変動量推定部Ｂ６で推定されたＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動量とに基づき、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥを基準とした任意の時刻におけるＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動（空燃比変動推定値λｅｓｔ）を推定する。
【００５８】
図３に、本実施形態にかかる空燃比変動推定値λｅｓｔに基づきＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力を補正する処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ７６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００５９】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力（計測空燃比λｍｅａ）を取得する。
【００６０】
続くステップＳ１２では、先の図２に示した空燃比変動推定処理によって空燃比変動推定値λｅｓｔを推定する。すなわち、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥから上記ステップＳ１０におけるＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のサンプリングタイミングまでの経過時間に基づき、このサンプリングタイミングにおける上記空燃比変動推定値λｅｓｔを推定する。ちなみに、ここで、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥは、今回のサンプリングタイミングにおける計測空燃比λｍｅａが気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御に利用される気筒における最新の開弁タイミングに限らず、今回のサンプリングタイミングに最も影響の大きい開弁タイミングとする。この開弁タイミングは、実際には、エンジン回転速度に基づき選択することが望ましい。
【００６１】
続くステップＳ１４では、上記空燃比変動推定値λｅｓｔに基づき、計測空燃比λｍｅａを補正する。詳しくは、計測空燃比λｍｅａと、上記空燃比変動推定値λｅｓｔとを加算することで、補正空燃比λｃｏｒを算出する。
【００６２】
続くステップＳ１６では、補正空燃比λｃｏｒに基づき、上述した気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御を行う。
【００６３】
なお、ステップＳ１６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６４】
図４に、本実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動の推定処理及びセンサ出力の補正処理の一例を示す。詳しくは、図４（ａ）に、空燃比変動推定値λｅｓｔの推移を示し、図４（ｂ）に、計測空燃比λｍｅａの推移を示し、図４（ｃ）に、補正空燃比λｃｏｒの推移を示す。なお、図２（ｂ）は、加速増量制御（エンジン１０の加速応答性を向上させるべく目標空燃比をリッチ側に設定する制御、λ＝０．９）時における計測空燃比λｍｅａの推移を示す。ここで、加速増量制御時の計測空燃比λｍｅａの推移を示すのは、実空燃比と理論空燃比とのずれが大きいと、排気圧力の変動に起因するセンサ出力の変動量が増大するため、本実施形態の課題及び効果が顕著となるからである。
【００６５】
図示されるように、空燃比変動推定処理では，計測空燃比λｍｅａの変動を打ち消すように空燃比変動推定値λｅｓｔが推定される。図では、計測空燃比λｍｅａが、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５に立ち下がるとともに、時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６に立ち上がることに起因して、空燃比変動推定値λｅｓｔが、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５に立ち上がるとともに、時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６に立ち下がることが示されている。このため、計測空燃比λｍｅａの計測時点における空燃比変動推定値λｅｓｔを、計測空燃比λｍｅａに加算することで、補正空燃比λｃｏｒを算出することができる。
【００６６】
このように、本実施形態では、補正空燃比λｃｏｒに基づき気筒別空燃比を推定することで、排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動が気筒別空燃比Ｆ／Ｂの制御性に及ぼす影響を除去することができる。
【００６７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６８】
（１）排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥ、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のサンプリングタイミング、エンジン回転速度ＮＥ、排気量Ｑ、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を入力パラメータとする空燃比変動推定モデルを用いて空燃比変動推定値λｅｓｔを推定し、空燃比変動推定値λｅｓｔと計測空燃比λｍｅａとの加算値である補正空燃比λｃｏｒに基づき気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御を行った。これにより、気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御の制御量である気筒別空燃比から排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動の影響を除去することができ、センサ出力変動が気筒別空燃比Ｆ／Ｂ制御に及ぼす影響を好適に抑制しつつも気筒別空燃比を高応答に把握することができる。更に、空燃比変動推定モデルを用いたため、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥを基準とした任意の時刻における空燃比変動推定値λｅｓｔを容易に推定することができ、ひいては適合作業に要求される工数を好適に低減することもできる。これに対し、例えば排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥと現在のタイミングとの時間差や、エンジン回転速度ＮＥ、むだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’等をパラメータとして空燃比変動推定値λｅｓｔを推定するためのマップを用いる場合には、これらパラメータを入力として且つ空燃比変動推定値λｅｓｔを出力とするマップを上記時間差毎に設けることとなり、適合作業に膨大な工数を要することとなる。なお、ここで、「モデル」とは、任意に指定された時刻における出力パラメータの値（ＥＣＵ７６のメモリに予め記憶されていない）を算出する算出手段とする。詳しくは、この算出の際、時間以外のパラメータをも用いる場合、上記算出に用いるロジック自体は、時間以外のパラメータの値にかかわらず変更されないものとする。またここで「マップ」とは、離散化された入力パラメータ毎に、出力パラメータの値が記憶された記憶手段のこととする。
【００６９】
（２）Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの下流側に排気タービン６２ｂが設けられる構成とした。この場合、排気タービン６２ｂよりも上流側のＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ近傍の排気圧力が大きく変動しやすく、センサ出力の変動量が増大しやすい。このため、排気タービン６２ｂの上流側にＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂが設けられる本実施形態は、上記空燃比変動推定処理の利用価値が高い。
【００７０】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７１】
本実施形態では、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性（むだ時間ｄ、応答時間Ｔ’）を評価し、この評価結果を加味して先の図３のステップＳ１２の処理で空燃比変動推定値λｅｓｔを推定する。これは、排気脈動に起因するＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの出力変動の推定精度が低下する事態を回避するためである。つまり、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’は、センサの個体差や経時劣化によって変化し得る。この場合、空燃比変動推定処理において、例えばＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’として基準となるものを想定し、これらを入力パラメータとしたのでは、立ち上がりタイミングや立ち上がりタイミングからのセンサ出力変動量の推定精度が低下することで、空燃比変動推定値λｅｓｔの推定精度が低下するおそれがある。空燃比変動推定値λｅｓｔの推定精度が低下すると、補正空燃比λｃｏｒに基づき把握される気筒別空燃比と実際の気筒別空燃比とのずれが増大するおそれがある。このため、本実施形態では、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を学習し、学習されたむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を空燃比変動推定モデルの入力パラメータとすることで、空燃比変動推定値λｅｓｔの推定精度の向上を図る。
【００７２】
図５に、本実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性を学習する処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ７６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００７３】
この一連の処理では、まずステップＳ１８において、学習実行条件が成立しているか否かを判断する。この処理は、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性を評価できる状況にあるか否かを判断するためのものである。ここで、本実施形態では、燃料カット制御のオンによって実空燃比がリーン側に大きく変化することを利用してＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性を評価することとする。このため、燃料カット制御がオンされると判断された場合、学習実行条件が成立すると判断する。
【００７４】
ステップＳ１８において学習実行条件が成立すると判断された場合には、ステップＳ２０に進み、燃料カット制御がオンされることを利用してＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を評価する。この処理は、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂの個体差や経時劣化によって変化し得る実際のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を把握するためのものである。図６に、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’の評価手法を示す。まずむだ時間ｄの評価手法について説明すると、図示されるように、燃料カット制御がオンされることで燃料噴射量が０となる時点（時刻ｔ１）からセンサ出力が変化し始める時点（時刻ｔ３）までを計測する。ここで、時刻ｔ１〜ｔ３までの時間には、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄのみならず、燃料カット制御の開始直後の排気がＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに輸送されるまでの時間（輸送時間Ｔα）も含まれる。このため、輸送時間Ｔαをエンジン回転速度、排気量等をパラメータとして予め実験等で求めておき、時刻ｔ１〜ｔ３までの時間と輸送時間Ｔαとの減算値を、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄとして把握する。次に、応答時間Ｔ’の評価手法について説明すると、時刻ｔ３から、燃料カット制御による実空燃比の変更前後におけるセンサ出力の定常値間の差に対するセンサ出力の変化量の割合が所定の割合（例えば６３％）に達する時点（時刻ｔ４）までの計測時間を、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答時間Ｔ’として把握する。
【００７５】
図５の説明に戻り、ステップＳ２０の処理の完了後、ステップＳ２２に進み、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を学習する処理を行う。この学習処理は、今回把握されたむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を、ＥＣＵ７６のメモリ（常時記憶保持メモリ）に記憶することで終了する。ここで、常時記憶保持メモリとは、ＥＣＵ７６と給電手段（バッテリ、発電機）との間の主接続（イグニッションスイッチ）の状態にかかわらず常時記憶を保持するメモリのことである。常時記憶保持メモリとしては、例えば、給電の有無にかかわらず常時記憶を保持するＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリや、ＥＣＵ７６の主接続の状態にかかわらず常時給電状態が維持されるバックアップＲＡＭ等がある。
【００７６】
なお、上記ステップＳ１８で否定判断された場合や、ステップＳ２２の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００７７】
上記学習処理によれば、先の図３に示したステップＳ１２において、学習されたむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を空燃比変動推定モデルの入力パラメータとして、空燃比変動推定処理がなされることとなる。
【００７８】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００７９】
（３）学習されたむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を空燃比変動推定モデルの入力パラメータとした。これにより、空燃比変動推定値λｅｓｔの推定精度を好適に向上させることができる。
【００８０】
（４）燃料カット制御を利用してＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を把握した。燃料カット制御によれば、実空燃比を大きく変更することでＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の変化を適切に把握することができるため、むだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’を高精度に把握することができる。
【００８１】
（５）把握されたＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’をＥＣＵ７６の常時記憶保持メモリ内に記憶した。これにより、エンジン１０の停止に伴うＥＣＵ７６の停止後、エンジン１０の再度の始動直後からむだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’の前回学習値を用いることができ、ひいては空燃比変動推定値λｅｓｔを極力精度良く推定することができる。
【００８２】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００８３】
・立ち上がりタイミングを推定するためのパラメータとしては、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥ、エンジン回転速度ＮＥ、排気量Ｑ及びＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力のむだ時間ｄに限らない。例えば上記パラメータから排気量Ｑを除外し、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥ、エンジン回転速度ＮＥ及びむだ時間ｄのみを用いてもよい。これは、排気量Ｑの変化が立ち上がりタイミングの変化に及ぼす影響が小さいことに基づくものである。これにより、立ち上がりタイミングを推定する処理の簡略化を図ることができる。なお、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答遅れ（むだ時間ｄ）が小さいなら、輸送遅れタイミングを立ち上がりタイミングとしてもよい。
【００８４】
・空燃比変動推定値λｅｓｔを推定する手法としては、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力の変化に伴ったセンサ出力の応答特性を表現する空燃比変動推定モデルを用いたものに限らない。例えば、排気バルブ４４の開弁タイミングＴＥＶＡＬＶＥと現在のタイミングとの時間差や、エンジン回転速度ＮＥ、むだ時間ｄ及び応答時間Ｔ’等を入力パラメータとして空燃比変動推定値λｅｓｔを推定するためのマップを用いたものであってもよい。
【００８５】
・上記第１の実施形態において、実空燃比が理論空燃比になると判断される場合、空燃比変動推定処理及びＡ／Ｆセンサ出力を補正する処理を行わないようにしてもよい。
【００８６】
・空燃比変動推定モデルによってＡ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂに加わる排気圧力の変化に伴うセンサ出力変動を推定する手法としては、１次遅れ要素を用いたものに限らず、例えば２次遅れ要素を用いたものであってもよい。
【００８７】
・上記第２の実施形態では、燃料カット制御がオンされると判断された場合に学習実行条件が成立すると判断したがこれに限らない。例えば燃料カット制御のオフ（燃料噴射の開始）によって実空燃比がリッチ側に大きく変化すると判断された場合に学習実行条件が成立すると判断してもよい。また例えば燃料カット制御に限らず、加速増量制御によって実空燃比がリッチ側に変化すると判断された場合に学習実行条件が成立すると判断してもよい。この場合、Ａ／Ｆセンサ５８ａ、５８ｂ出力の応答性の評価は、加速増量制御を利用して先の図６に示した手法と同様の手法で行えばよい。
【００８８】
・エンジンシステムとしては、上記第１の実施形態の図１に例示した２つの排気通路５６ａ、５６ｂを備えるものに限らず、例えば、エンジン１０の各気筒の燃焼室２８とつながる排気マニホールドの集合部と、ターボチャージャ６０とが１つの排気通路で接続されているものであってもよい。この場合であっても、Ａ／Ｆセンサがターボチャージャ６０の上流側に設けられるなら、Ａ／Ｆセンサ近傍の排気圧力が大きく変動しやすく、センサ出力の変動量が増大しやすいため、本発明の適用が有効である。
【００８９】
・排気中の特定成分の濃度を検出するガスセンサとしては、Ａ／Ｆセンサに限らず、例えば排気中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサや、排気中のＨＣ濃度を検出するＨＣセンサであってもよい。排気脈動に起因してこれらセンサの出力が変動するおそれがあるなら、本発明の適用が有効である。
【００９０】
・内燃機関としては、ガソリンエンジンのような火花点火式内燃機関に限らない。例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火式内燃機関であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０…エンジン、１４…エアフローメータ、４４…排気バルブ、４６…クランク角度センサ、５２…排気側カム角センサ、５６ａ、５６ｂ…排気通路、５８ａ、５８ｂ…Ａ／Ｆセンサ、６０…ターボチャージャ、６２ｂ…排気タービン、７６…ＥＣＵ（ガスセンサの信号処理装置の一実施形態）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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